ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ПОВОЛЖСКИЙ РЕГИОН. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Актуальность и цели. Устьичный аппарат видов теплолюбивых растений семейства бобовых отражает экологические особенности его функционирования в (суб)тропических условиях исходного ареала. Для оценки морфометрических параметров листьев определяли плотность расположения и размер устьиц на адаксиальной и абаксиальной стороне листьев и исследовали их связь с холодостойкостью в фазе зрелого мужского гаметофита in vitro. Материалы и методы. В работе использовали 14 образцов вигны (Vigna unguiculata). Для исследования устьичного аппарата использовали сканирующий электронный микроскоп Hitachi TM4000 plus. Жизнеспособность пыльцы in vitro оценивали на 20 % растворе ПЭГ 6000 в режиме 25 °С / 3 ч (контроль) и в режиме 6 °С / 24 ч (оценка холодостойкости). Для оценки сходства образцов по параметрам устьичного аппарата использовали кластерный анализ. Для измерения тесноты связи морфометрических параметров листьев с жизнеспособностью пыльцы in vitro использовали корреляционный анализ. Результаты. Морфологические параметры устьиц различных образцов вигны существенно различались. Плотность устьиц, размер их длинной и короткой оси на адаксиальной и абаксиальной стороне листьев составили 74–230 шт./мм2, 231–439 шт./мм2, 14,7–20,8 μm, 14,3–20,1 μm, 4,0–6,3 μm и 4,3–8,4 μm соответственно. Корреляционный анализ показал, что плотность устьиц на адаксиальной стороне листа достоверно коррелировала с показателем прорастания (жизнеспособностью) пыльцы при 25 °С (r = 0,524), а длина короткой оси устьиц на адаксиальной стороне листа достоверно коррелировала с холодостойкостью (r = −0,513). Выводы. Проведенная кластеризация разделила образцы вигны на три группы. Zinder, Кудесница и Блэк Сид отнесены к группе с самой высокой плотностью устьиц; Графиня, Лилиана, Ниагара, к-802, Нежная, а также фасоль обыкновенная и адзуки (форма RU-1-NOVB-vegYF-0061) ‒ к категории со средней плотностью устьиц; остальные сорта вошли в группу с самой низкой плотностью устьиц.